袁滿 林小仙 王東亮

燕窩是由金絲燕在繁殖季節(jié)用唾液混合羽絨等物質筑成的巢穴，經過加工后成為一種天然滋補食品，具有提升免疫力、美容養(yǎng)顏、孕期滋補等多種功效。蛋白質是燕窩中最重要的營養(yǎng)物質之一，含量高達50%以上，酸性哺乳動物幾丁質酶（AMCase）則是燕窩中常見且含量豐富的一種活性蛋白質。

幾丁質又稱甲殼素，是細菌、真菌細胞壁、線蟲、甲殼類動物、昆蟲等其他物種外骨骼結構的重要組成部分。幾丁質酶能夠降解幾丁質，在各種生物體中都發(fā)揮著重要作用，保持幾丁質和幾丁質酶之間的平衡對于維持人體健康尤為重要。作為幾丁質酶家族的一員，AMCase能夠在酸性環(huán)境下保持活性并分解幾丁質，其在金絲燕的唾液腺中含量豐富，用于分泌到唾液中消化昆蟲等食物。

研究發(fā)現，人體內也存在AMCase，在消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、神經系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)及一些免疫細胞中均有分布。近年來，越來越多的研究證實，AMCase在人體中除了分解幾丁質外還具有多種功能，尤其是在多種免疫反應中發(fā)揮著重要作用。這與燕窩的免疫調節(jié)功效相匹配，因此AMCase很可能是燕窩中發(fā)揮功效的核心蛋白質之一。本文在現有研究的基礎上，總結了AMCase在人體各系統(tǒng)中的功能及其在某些疾病中發(fā)揮的作用，旨在探究AMCase生物活性與燕窩功效之間的關聯(lián)。

一、呼吸系統(tǒng)

1.鼻腔。鼻腔中的AMCase主要在炎癥細胞、黏膜上皮細胞和黏膜下腺中表達。研究發(fā)現，AMCase可以通過先天免疫途徑，參與對鼻子和鼻竇中含有幾丁質的病原體的局部防御。AMCase在過敏性鼻黏膜和過敏性鼻甲黏膜中的表達水平升高，表明AMCase可能在過敏性鼻炎中發(fā)揮免疫作用，但其具體作用機制仍有待進一步研究。

2.氣道。氣道中的AMCase主要由巨噬細胞、嗜酸性粒細胞和上皮細胞產生，并通過氣道黏膜屏障組織參與各種免疫反應。研究表明，在吸入含有幾丁質的空氣過敏原后，AMCase可以作為2型免疫反應的關鍵調節(jié)因子，改善Th2細胞介導的炎癥。值得注意的是，在由無幾丁質空氣過敏原誘導的適應性Th2反應中，氣道上皮細胞和巨噬細胞中的AMCase也顯著增加，這說明AMCase對氣道Th2免疫炎癥的調節(jié)作用并不完全歸因于其幾丁質降解活性。

AMCase最初被認為介導反應性氣道疾病，但研究表明，單獨產生AMCase的小鼠并沒有發(fā)展出氣道疾病，反而對吸入幾丁質引起的炎癥損傷表現出抵抗作用。相反，AMCase活性的降低減慢了幾丁質的分解，并增加了炎癥細胞的聚集。這與AMCase對幾丁質的分解作用一致，表明AMCase活性的增加可以抑制由幾丁質引起的炎癥反應。

3.肺。肺纖維化是一種與衰老相關的纖維化間質性肺病，會阻礙肺的吸氧能力，而幾丁質能促進肺纖維化等肺部疾病的發(fā)展。研究發(fā)現，AMCase缺陷小鼠的呼吸道中，幾丁質聚合物和促纖維化細胞因子的表達持續(xù)增加，且肺部氧吸收量顯著低于正常小鼠，并伴有炎癥、纖維化、瘢痕組織聚集等癥狀。一些老年小鼠還出現了駝背、呼吸困難、脫發(fā)、皮膚損傷，甚至死亡。更重要的是，當恢復這些小鼠的AMCase活性時，它們的肺纖維化和炎癥水平都有所下降。更有研究表明，人類肺纖維化患者的氣道中存在幾丁質顆粒的異常積聚，且外源性幾丁質酶治療在臨床實踐中可以緩解肺纖維化的發(fā)展。由此可見，AMCase可以通過分解幾丁質來預防和緩解與幾丁質異常積累有關的肺部疾病。此外，AMCase還可以保護氣道和肺上皮細胞免于凋亡，有利于肺泡上皮細胞的再生和組織的完整性。

二、消化系統(tǒng)

AMCase在哺乳動物的消化系統(tǒng)尤其是胃中表達豐富，在消化含幾丁質的食物和防御幾丁質包被的微生物和寄生蟲方面發(fā)揮著重要作用。

1.口腔。牙周炎是一種以牙齦感染、牙周袋形成和牙槽骨丟失為特征的慢性炎癥。研究表明，AMCase在重度牙周炎患者中的表達水平顯著高于牙周健康人群。不同人體器官的AMCase的表達譜也表明，AMCase在口腔中具有高度組織特異性，可能參與口腔炎癥（如牙周炎）的免疫反應。這表明AMCase可以作為篩查和診斷重度牙周炎的新型潛在生物標志物之一，為牙周病理的研究提供線索，但其具體作用機制尚需進一步研究。

2.胃腸道。胃主要分泌消化酶和胃酸來幫助食物消化，胃酸的分泌不僅能激活胃蛋白酶原，還為胃蛋白酶消化蛋白質提供了酸性條件。與其他蛋白質不同，AMCase不會被胃蛋白酶水解，能夠在胃酸的環(huán)境下保持活性并降解幾丁質，產生N-乙酰葡糖胺中的核心二糖片段，使其成為生物體的碳、氮和能量的良好來源。研究發(fā)現，25名受試者中有20名受試者的胃液中存在活性AMCase，飲食中缺乏幾丁質可能會導致胃液中AMCase的活性降低，進一步證實了AMCase在胃中的幾丁質消化作用。

除了消化幾丁質外，AMCase在宿主對胃腸道寄生蟲的保護性免疫反應中也起著重要作用。胃腸道寄生蟲感染易導致較高的發(fā)病率和死亡率，在食蟲率較高的熱帶人群中，較高的AMCase活性增強了他們對寄生蟲感染的抵抗力。研究發(fā)現，線蟲感染期間，AMCase有助于下游抗寄生蟲效應分子的激活，并產生粘液以幫助腸道中寄生蟲的排泄。此外，抵抗素樣蛋白B基因編碼的另一種媒介基因是寄生蟲排出所必需的，而AMCase對于抵抗素樣蛋白B基因的正常表達是不可或缺的。實驗數據表明，正常小鼠在第10天幾乎能夠完全排出寄生蟲，而AMCase缺陷的小鼠直到第14天也沒有完全清除感染，且其糞便中寄生蟲蟲卵的數量顯著增加。

此外，癌癥基因組圖譜（TCGA）數據庫顯示，與正常胃組織相比，胃腺癌中AMCase的表達顯著下調。另有研究發(fā)現，胃腸動力障礙和慢性萎縮性胃炎患者的AMCase與正常胃組織相比表達顯著降低。因此，AMCase可能是胃癌中的抑癌基因，且對胃腸道具有保護作用，但具體機制尚需進一步研究。

三、神經系統(tǒng)

1.眼。煙曲霉感染是免疫功能低下患者角膜潰瘍和失明的重要原因，AMCase能夠抑制菌絲生長，在預防煙曲霉感染方面發(fā)揮重要作用。中性粒細胞是煙曲霉角膜感染患者眼部AMCase的主要來源，研究表明，當添加AMCase抑制劑或從AMCase缺陷小鼠轉移中性粒細胞，導致中性粒細胞受損時，菌絲體無法被殺死，這進一步證實了AMCase是煙曲霉感染中宿主防御的重要介質。此外，過敏性結膜炎和干眼癥患者的AMCase表達顯著高于正常人，表明AMCase可以作為這兩種癥狀的生物標志物。

2.腦。AMCase是艾滋病毒（HIV）相關性癡呆患者額葉皮質中表達唯一顯著上調的幾丁質酶。HIV感染可誘發(fā)神經認知并發(fā)癥，其最嚴重的形式就是HIV相關性癡呆。HIV相關性癡呆與巨噬細胞和小膠質細胞的激活有關，這些被激活的細胞可能在長時間內釋放腦神經毒物質，導致神經元和突觸損傷。研究表明，AMCase水平與腦病毒載量呈負相關，這一結果可以用巨噬細胞的極化來解釋。

研究還發(fā)現，與健康受試者相比，晚發(fā)性阿爾茨海默癥患者視覺皮層中的AMCase表達水平顯著高于小腦和背外側前額葉皮層。阿爾茨海默癥是一種神經退行性疾病，也是導致癡呆的主要原因。β-淀粉樣蛋白可以募集小膠質細胞以觸發(fā)炎癥反應，從而導致神經元的凋亡，在阿爾茨海默病的進展中起著至關重要的作用。AMCase可以通過類幾丁質多糖與β-淀粉樣蛋白相互作用，但其具體機制有待進一步研究。

四、泌尿系統(tǒng)

AMCase是膿毒癥引起的急性腎損傷的候選生物標志物。研究發(fā)現，AMCase存在于患有急性腎損傷的膿毒癥小鼠的尿液中，而不存在于正常小鼠的尿液中，表明AMCase可能參與急性腎損傷的調節(jié)。此外，TCGA數據庫顯示，腎透明細胞癌中AMCase的表達相對于正常腎組織顯著降低，表明其可能是腎透明細胞癌中的抑癌基因，但其作用的詳細機制尚不清楚，還需要進一步研究。

五、內分泌系統(tǒng)

2型糖尿病是由胰島素抵抗和胰島β細胞功能障礙引起的內分泌系統(tǒng)疾病，其特征是存在慢性高血糖，并干擾碳水化合物、蛋白質和脂肪代謝。與健康的人相比，2型糖尿病患者中性粒細胞產生的AMCase顯著增加。中性粒細胞通過白細胞彈性蛋白酶的蛋白水解參與胰島素抵抗的發(fā)病機制，AMCase和白細胞彈性蛋白酶呈正相關，并隨著白細胞彈性蛋白酶活性的增加而逐漸增加。另有研究表明，白細胞彈性蛋白酶可以降解細胞外基質的大多數成分，導致血管破壞。因此，AMCase可能參與調節(jié)2型糖尿病的代謝紊亂、炎癥通路和糖尿病血管并發(fā)癥，但其詳細作用機制仍有待進一步研究。

六、總結與展望

作為哺乳動物中常見的活性幾丁質酶之一，AMCase在人體中的活性可由外源性幾丁質和pH等因素調節(jié)。AMCase能在人體胃腸道的酸性環(huán)境下保持活性，作為消化酶發(fā)揮作用，并能清除含幾丁質的病原體。此外，AMCase廣泛參與人體內的各種免疫反應，能夠增強對病原體入侵的先天性和適應性免疫，改善Th2細胞介導的炎癥反應，并有效預防煙曲霉角膜感染、胃腸道寄生蟲感染、肺纖維化等疾病。

AMCase還參與人類的多種生理活動，而這些作用可能與AMCase的幾丁質降解活性無關。AMCase具有抗凋亡作用，能夠保護和促進上皮細胞（如肺泡上皮細胞）增殖。AMCase在腸胃動力障礙、慢性萎縮性胃炎、HIV相關性癡呆以及胃癌、肝癌、腎透明細胞癌等病理條件下的表達明顯降低，提示了其潛在的保護作用。而在阿爾茲海默癥、干眼癥、過敏性結膜炎、牙周炎、過敏性鼻炎、急性腎損傷、2型糖尿病等多種病理條件下，AMCase的表達顯著升高，提示了其可能參與這些病理的調節(jié)，并可作為這些病理的生物分子標志物。但AMCase在這些病理機制中發(fā)揮的具體作用和機制尚不明確，仍有待進一步研究。

蛋白質是燕窩等動物源的滋補食品中最重要的營養(yǎng)物質之一，研究其活性和功能對于探索這些食品的營養(yǎng)價值具有重要意義。AMCase已被證明是燕窩和人體中存在的重要活性蛋白之一，其在人體中的各種功能受到了研究人員的廣泛關注。本文在現有研究的基礎上，總結了AMCase在人體各系統(tǒng)和器官中的生理病理功能，這些功能與燕窩的部分功效相匹配，證明AMCase可能是燕窩中發(fā)揮功效的核心蛋白之一。